2017 Fiscal Year Research-status Report
部分テクスチャによるジャーナル軸受の自励振動安定性向上
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17K06113
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
田浦 裕生 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (20334691)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | テクスチャ / 油膜動特性 / 静特性 / 油膜動特性試験 / ロータキット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまで申請者が作成し，現在使用している全面テクスチャ軸受の数値計算プログラムは，テクスチャ軸受特有の影響のいくつかは（例えば，テクスチャの段差を流体が通過する際に生じる慣性効果およびエネルギー損失）考慮しているものの，テクスチャ内部で発生するキャビテーションの取り扱いには不十分な点があった．これをより高精度の解析が実施できるよう，質量保存則を考慮した計算方法1)を用いて，より正確にキャビテーションを取り扱えるように数値計算プログラムの修正を行った．併せてテクスチャ領域を任意の範囲に指定できるように修正し，部分テクスチャ軸受に対応させた．
上記で完成させた部分テクスチャ軸受用の数値計算プログラムを用いて，部分テクスチャ軸受の静特性（負荷容量，摩擦係数，流量）および動特性（ばね係数，減衰係数）を計算し，部分テクスチャのパラメータ（位置，範囲等）の影響を明らかにした．この結果，軸受上部から軸の回転方向を正とする周方向座標において，２７０度付近からテクスチャを配置することで，負荷容量の減少を抑え，動特性を向上させる（連成ばね項を減少させる）テクスチャ配置が存在することが明らかになった．
上記の数値解析結果を実験で確認するため，試験軸受の設計を実施した．
また，次年度以降に予定していたジャーナル軸受で支持された回転軸の振動特性・自励振動安定性を評価するための試験装置（ロータキット）を設計を実施し，基本設計を終了した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度の研究計画では，１．部分テクスチャ軸受の数値計算プログラム（既存の数値計算プログラムの修正）２．部分テクスチャ軸受の静および動特性の数値解析，３．部分テクスチャ軸受の静及び動特性の実験的検証を実施することとした．３の実験的検証がまだ不十分な点が見られるものの，順番を変更し，翌年予定していた装置の作成を実施し，不足分を補っていることから研究自体はおおむね順調に進展していると判断できる．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，昨年度不十分であった油膜動特性試験機を用いた実験的検証を実施する．本年度の結果より，一つの試験軸受で４パターンの実験を行うことができることが判明したため，この試験軸受を用いてより効果的に実験を行う．また，本年度設計したロータキットを製作し，基本性能を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
試験軸受の設計まで完了しており，製作に時間がかかるため，次年度の依頼とした．新年度早々に発注する．
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Research Products
(6 results)
